Наиболее распространенной формой небольшого вертикального котла был котел с перекрестными трубами . В эпоху пара они широко применялись в качестве небольшого ослиного котла для автономного питания лебедок , паровых кранов и т. д. [1] [2] [3]
Преимуществом котла является простая прочная конструкция, в частности, требующая небольшого регулярного обслуживания. Он относительно неэффективен, что не было серьезным недостатком для целей, для которых он использовался. Однако он также имел ограниченную поверхность нагрева, что ограничивало его постоянную выходную мощность по сравнению с другими конструкциями котлов. По этой причине он редко использовался, когда мощность требовалась постоянно, например, для локомотивов . Однако, поскольку котел имеет относительно большой внутренний объем по сравнению с его мощностью, он действует как временный резерв пара. Такие применения, как краны, требуют пара только периодически, что позволяет котлу восстанавливать давление между подъемами.
.jpg/1280px-Vertical_cross-tube_boiler_(Brockhaus).jpg)
Котел состоит из цилиндрической вертикальной внешней оболочки с большой топкой внутри, заполняющей, возможно, половину общей высоты. Один большой вертикальный дымоход или дымоход ведет к внешней дымовой трубе. В некоторых котлах используются вертикальные стержневые стойки между короной топки и верхней частью оболочки котла.
Основная испарительная поверхность обеспечивается парой больших заполненных водой поперечных труб, проходящих через эту топку и напрямую подвергающихся лучистому теплу огня. Поскольку эти трубы имеют большой диаметр, они в основном остаются заполненными водой, а не паром, [i] , и поэтому котел не относится к обычным водотрубным котлам . Эти трубы горизонтальные [1] или слегка наклонные [2] , чтобы способствовать циркуляции в одном направлении без турбулентности.
Как обычно, в верхней части оболочки имеется люк для внутреннего доступа и осмотра. Котел можно внешне отличить от других типов вертикальных котлов по дополнительному наличию двух меньших смотровых отверстий , расположенных на одной линии с концом каждой трубы и используемых для внутренней очистки.
В отличие от жаротрубных котлов , котел не был рассчитан на регулярное техническое обслуживание, например, замену труб и изношенных труб в качестве незначительного события. Любая точечная коррозия или канавка, которые бы появились, стали бы серьезной проблемой для ремонта, требующей замены пластин. На практике котлы были прочно сконструированы и работали при довольно низком давлении, поэтому незначительные потери были приемлемы.
Наиболее вероятным местом образования отходов был участок вокруг дымохода, на уровне рабочей воды, где активность и эрозия были наиболее интенсивными. [2] Это фактически представляло собой одно из главных преимуществ котла по сравнению с вертикальными котлами с несколькими жаровыми трубами. Эрозия там происходила на тонкостенных трубах и была постоянной проблемой.
Циркуляция в котлах в значительной степени обусловлена термосифонным эффектом, который поддерживается вертикальным подъемом водяных труб. Поскольку простой котел с перекрестными трубами имеет почти горизонтальные трубы, циркуляция плохая. Чтобы улучшить это, такие конструкции, как котел Кларка Чепмена «Тайн», использовали круто наклоненные основные трубы и небольшие вертикальные трубы по бокам. Это улучшило циркуляцию, хотя и затруднило промывку.
{{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )